Consejos de diseño de PCB

En el diseño de PCB, el cableado es un paso importante para completar el diseño del producto. Se puede decir que los preparativos anteriores están hechos para ello. En todo el PCB, el proceso de diseño del cableado es el más alto, las habilidades son las mejores y la carga de trabajo es la más grande. El cableado de PCB incluye cableado de una cara, cableado de doble cara y cableado de múltiples capas. Hay dos formas de cableado:

 

Enrutamiento automático y enrutamiento interactivo. Antes del enrutamiento automático, puede utilizar el enrutamiento interactivo interactivo de antemano a las líneas estrictamente necesarias. Los bordes del extremo de entrada y el extremo de salida deben estar adyacentes entre sí para evitar interferencias de reflexión. Cuando sea necesario, se debe agregar aislamiento de cable a tierra, y el cableado de dos capas adyacentes debe ser perpendicular entre sí, y el acoplamiento parasitario es fácil de realizar en paralelo.

 

La velocidad de enrutamiento del cableado automático depende de un buen diseño. Las reglas de enrutamiento se pueden establecer de antemano, incluida la cantidad de curvas en las trazas, la cantidad de vías y la cantidad de pasos. En general, primero realice hilos de urdimbre exploratorios, conecte rápidamente líneas cortas y luego realice el cableado del laberinto. Primero, optimice la ruta de enrutamiento global de los cables a enrutar. Puede desconectar los cables ya enrutados según sea necesario. E intente volver a cablear para mejorar el efecto general.

 

El diseño actual de PCB de alta densidad ha sentido que los agujeros pasantes no están bien adaptados. Pierde muchos valiosos canales de cableado. Para resolver esta contradicción, han surgido tecnologías de agujeros ciegos y enterrados, que no solo completan el papel de las vías. También ahorra muchos canales de cableado para que el proceso de cableado sea más conveniente, más suave y más completo. El proceso de diseño de la placa PCB es un proceso complejo y simple. Para dominarlo bien, también requiere un amplio diseño de ingeniería electrónica. Solo cuando las personas lo experimentan pueden obtener su verdadero significado.

 

1. Manejo de potencia y tierra.

 

Incluso si el cableado en toda la PCB se completa muy bien, la interferencia causada por una consideración inadecuada de la fuente de alimentación y el cable a tierra reducirá el rendimiento del producto y, a veces, incluso afectará la tasa de éxito del producto. Por lo tanto, el cableado de la electricidad y los cables de tierra debe tomarse en serio para reducir la interferencia de ruido causada por la electricidad y los cables de tierra al mínimo para garantizar la calidad del producto. Por cada ingeniero que se dedica al diseño de productos electrónicos, comprende la causa del ruido entre el cable a tierra y la línea de alimentación. Ahora solo se describe la supresión de ruido reducida:

 

Es bien sabido agregar condensadores de desacoplamiento entre las líneas de alimentación y tierra. Amplíe la fuente de alimentación y el ancho del cable a tierra tanto como sea posible. Es mejor que el cable de tierra sea más ancho que el cable de alimentación. Su relación es: cable de tierra> cable de alimentación> cable de señal, generalmente el ancho del cable de señal es 0.2 0.2 0.3mm. 0.05 ~ 0.07 mm, la línea de alimentación es 1.2 ~ 2.5 mm, para la PCB del circuito digital, se puede usar un cable de tierra ancho para formar un bucle, es decir, para formar una red de tierra para usar (la tierra de los circuitos analógicos no se puede usado de esta manera) Use una capa de cobre de gran área como tierra Para el cableado, conecte los lugares no utilizados a la tierra en el tablero impreso como el cable a tierra. O haga que una placa multicapa, una fuente de alimentación y tierra cada una ocupe una capa.

 

2. Procesamiento de tierra común de circuito digital y circuito analógico

 

Muchos PCB ya no son un circuito de función única (circuito digital o analógico), sino una mezcla de circuitos digitales y analógicos.

 

Por lo tanto, es necesario considerar la interferencia entre ellos al realizar el cableado, especialmente la interferencia de ruido en el suelo. La frecuencia de los circuitos digitales es alta, y la sensibilidad de los circuitos analógicos es fuerte. Para las líneas de señal, las líneas de señal de alta frecuencia están lo más lejos posible de los dispositivos de circuito analógico sensibles. Para las líneas de tierra, toda la PCB tiene un solo nodo para el mundo exterior, por lo que la tierra digital y analógica debe manejarse dentro de la PCB. Las bases digitales y analógicas dentro del tablero están en realidad separadas. No están conectados entre sí, sino en la interfaz donde la PCB está conectada al mundo exterior (como enchufes). La tierra digital está en cortocircuito a la tierra analógica. Tenga en cuenta que solo hay un punto de conexión. También hay motivos no comunes en la PCB, que está determinada por el diseño del sistema.

 

3, la línea de señal se coloca en la capa eléctrica (tierra)

 

Cuando se conectan placas de circuito impreso de varias capas, ya que no quedan suficientes cables en la capa de línea de señal, agregar más capas provocará desperdicio y agregará una cierta cantidad de trabajo a la producción. El costo aumentará en consecuencia. Para resolver esta contradicción, puede considerar el cableado en la capa eléctrica (tierra). El plano de potencia debe considerarse primero, seguido del plano de tierra. Porque lo mejor es preservar la integridad de la formación.

 

4. Manejo de patas de conexión en conductores de área grande

 

En la conexión a tierra de áreas grandes (electricidad), las patas de los componentes de uso común están conectadas a ella, y el tratamiento de las patas de conexión debe considerarse de manera exhaustiva. En términos de rendimiento eléctrico, es mejor conectar completamente las almohadillas de las patas del componente a la superficie de cobre. Existen algunos peligros ocultos en el ensamblaje de componentes de soldadura, tales como:

 

① La soldadura requiere un calentador de alta potencia. ② Fácil de causar falsas juntas de soldadura.

 

Entonces, teniendo en cuenta el rendimiento eléctrico y los requisitos del proceso, se hace una almohadilla en forma de cruz, que se llama escudo térmico.

 

Comúnmente conocido como almohadilla térmica (térmica), esto puede hacer que las uniones de soldadura virtuales

 

La posibilidad se reduce considerablemente. El manejo de la pata de tierra (tierra) de la placa multicapa es el mismo.

 

5, el papel de los sistemas de red en el cableado

 

En muchos sistemas CAD, el cableado está determinado por el sistema de red. La cuadrícula es demasiado densa, aunque la ruta ha aumentado, pero el paso es demasiado pequeño y la cantidad de datos en el campo de imagen es demasiado grande. Esto inevitablemente tendrá mayores requisitos para el espacio de almacenamiento del dispositivo, y también la velocidad de cómputo de la electrónica de la computadora de destino. Gran influencia. Y algunos caminos no son válidos, como los que ocupan las almohadillas de las patas del componente o los agujeros de montaje y los agujeros fijos. La cuadrícula es demasiado escasa y muy pocos canales tienen un gran impacto en la tasa de dispersión. Por lo tanto, debe haber un sistema de red denso y razonable para soportar el cableado.

 

La distancia entre las patas de los componentes estándar es de 0.1 pulgadas (2.54 mm), por lo que la base del sistema de cuadrícula generalmente se establece en 0.1 pulgadas (2.54 mm) o un múltiplo entero de menos de 0.1 pulgadas, como: 0.05 pulgadas, 0.025 pulgadas, 0.02 pulgadas, etc.

 

6. Verificación de reglas de diseño (DRC)

 

Después de completar el diseño del cableado, es necesario verificar cuidadosamente si el diseño del cableado cumple con las reglas formuladas por el diseñador. Al mismo tiempo, también es necesario confirmar si las reglas formuladas cumplen con los requisitos del proceso de producción de tableros impresos. La inspección general tiene los siguientes aspectos:

 

A. Línea a línea, línea a almohadilla de componente, línea y agujero pasante, almohadilla de componente y agujero pasante, agujero pasante y pasante

 

Si la distancia entre los agujeros pasantes es razonable y si cumple con los requisitos de producción.

 

B. ¿Es apropiado el ancho de los cables de alimentación y de tierra, y existe un acoplamiento estrecho entre los cables de alimentación y de tierra (baja impedancia de onda)? ¿Hay algún lugar en la PCB que pueda ampliar los cables de tierra?

 

C. ¿Ha tomado las mejores medidas para las líneas de señal clave, como la longitud más corta, agregue líneas de protección y las líneas de entrada y salida están claramente separadas.

 

D, si hay cables de tierra separados para los circuitos analógico y digital.

 

E, si los gráficos (como iconos y anotaciones) agregados a la PCB causarán cortocircuito en la señal.

 

F. Modificar algunas formas de línea no deseadas.

 

G. ¿Hay una línea de proceso en la PCB? ¿La máscara de soldadura cumple con los requisitos del proceso de producción, y el tamaño de la máscara de soldadura es

 

De lo contrario, si la marca de caracteres se presiona en la almohadilla del dispositivo, para no afectar la calidad del conjunto eléctrico.

 

H. Si el borde del marco exterior de la capa de tierra de la fuente de alimentación en la placa multicapa se reduce. Por ejemplo, la lámina de cobre de la capa de tierra de la fuente de alimentación está expuesta al exterior de la placa, lo que puede causar un cortocircuito.